鑄鐵薄板件以刨代磨工藝創(chuàng)新

■新鄉(xiāng)市新機(jī)創(chuàng)新機(jī)械有限公司（河南 453000）王艷華 曹高峰

我公司生產(chǎn)的一種薄板件，材料為HT200，如圖1所示。

該件A面的平面度及另一面對A面的平行度要求較高。由于該件長而薄，工藝性較差，所以長期以來都未能加工至圖樣要求，成為困擾工藝人員的一個(gè)難題。經(jīng)過長期的摸索嘗試，我們終于找到了一種能達(dá)到圖樣要求的加工方法，并且這種加工方法的加工質(zhì)量很穩(wěn)定。

1.改進(jìn)前加工工藝

改進(jìn)前的工藝安排是：粗加工六面均留余量2 mm（龍門刨，龍門銑）→時(shí)效→半精加工厚度兩面留余量0.8 mm，其余面及各螺紋孔（圖中未示）等加工至要求→半精磨厚度方向兩面留余量0.3 mm→去應(yīng)力處理→精磨厚度兩面至要求。半精磨、精磨設(shè)備為平面磨床，精加工的具體操作過程是：①調(diào)整好機(jī)床之后將工件放置在吸盤上，工件底面與吸盤之間接觸不好的地方墊塞尺等，然后吸緊工件，磨上面見平（吃刀量要小，多次進(jìn)刀）。②翻面用同樣的方法裝夾工件，磨另一面見平。如此多次翻面直至磨至尺寸。

然而在實(shí)際加工過程中，經(jīng)過多次翻面，小吃刀量平磨，卻發(fā)現(xiàn)工件一直在變形，從磨削的火花就可以看出來。卸下工件再檢平面度及平行度變化更大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了圖樣要求。一般平面度在0.15 mm左右，平行度在0.2 mm左右，分析原因還是磨削產(chǎn)生的應(yīng)力及磁力引起的工件變形。

2.改進(jìn)后加工工藝

仔細(xì)分析工件的技術(shù)要求，實(shí)際上該件的表面粗糙度值要求并不高，而材料為鑄鐵，易切削，考慮能否在龍門刨上試加工。在龍門刨上的裝夾方式如圖2所示，工件周圍采用擠壓方式裝夾，精加工時(shí)松一下擠緊塊，再輕輕地?cái)D緊，工件不會(huì)因?yàn)檠b夾而產(chǎn)生變形。按此方案，我們將精加工切削余量設(shè)定為0.05 mm（單邊），并準(zhǔn)備了4件工件進(jìn)行工藝試驗(yàn)，工藝過程分為半精刨、精刨兩工步。半精刨時(shí)先墊實(shí)，小吃刀量，多次翻面；精刨時(shí)松一下擠緊塊，再輕輕地?cái)D緊，按事先設(shè)定的進(jìn)刀量切削至圖樣要求，檢查結(jié)果為跳動(dòng)在0.02 mm之內(nèi)，下面0.02 mm塞尺不入。

精刨完首件交檢結(jié)果是A面平面度0.03 mm塞尺不入，另一面對A面平行度在0.05mm之內(nèi)，達(dá)到了圖樣要求。然后我們就將該批工件全部精刨完交檢，結(jié)果是全部合格，質(zhì)量很穩(wěn)定，最好的情況是A面平面度0.02 mm塞尺不入，另一面對A面平行度在0.04 mm之內(nèi)。隨后生產(chǎn)又投入2批工件，全部達(dá)到了圖樣要求。

3.結(jié)語

一般而言，該平板類零件有平面度和平行度要求的我們都習(xí)慣安排平磨加工，然而對于該工件為什么平磨磨不成而刨床能夠加工至要求呢？我們對這兩種加工方法反復(fù)比較，仔細(xì)分析了一下，認(rèn)為主要問題應(yīng)該是出在裝夾方法上。平磨時(shí)采用電磁吸盤吸緊工件的裝夾方法，雖然采取了墊東西以防止工件變形的措施，但是在工件中部接觸不好的地方是墊不到東西的。該工件的剛性又不好，在吸盤的吸力作用下將中部懸空的地方也與吸盤貼實(shí)了，這樣就使工件產(chǎn)生了彈性變形，而且這種變形是無法避免的，所以平磨始終達(dá)不到很好的平面度，也保證不了平行度要求。精刨時(shí)采用從側(cè)面擠緊的裝夾方式，不對該工件施加豎直方向的作用力，而刨削時(shí)吃刀量很小，又是鑄鐵件，易斷屑，所以幾乎不使工件產(chǎn)生變形，如此翻兩次面加工就可以達(dá)到圖樣要求。該鑄鐵薄板件以刨代磨工藝試驗(yàn)成功，為該類零件的精加工提供了借鑒。

圖1

圖2

[1]何建民.刨工操作技術(shù)與竅門[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2]薄宵.磨工實(shí)用技術(shù)手冊[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

專家點(diǎn)評

薄板件一直是機(jī)械加工的難題，文章從圖樣技術(shù)要求出發(fā)，改變薄板平面的精加工方式，最終解決了問題。平面磨不能保證薄板兩面平行度的原因是磨削產(chǎn)生的應(yīng)力及磁力引起的工件變形。龍門刨在工件周圍采用擠壓方式裝夾，精加工時(shí)松一下擠緊塊，再輕輕地?cái)D緊，工件不會(huì)因?yàn)檠b夾而產(chǎn)生變形。前提條件是龍門刨的機(jī)床精度要達(dá)到圖樣規(guī)定的平面度要求。在工件周圍采用擠壓方式裝夾時(shí)，首先要保證薄板定位基準(zhǔn)面的安裝精度。